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如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连.它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/14 08:08:12
如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连.它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5kg,电量q=+1×10-8C,(g=10m/s2)求:

(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
(1)粒子刚进入平行板时,两极板不带电,粒子做的是平抛运动,则有:
水平方向有:
L
2=v0t
竖直方向有:
d
2=
1
2gt2
解得:v0=10m/s
(2)由于带电粒子的水平位移增加,在板间的运动时间变大,而竖直方向位移不变,所以在竖直方向的加速度减小,所以电场力方向向上,又因为是正电荷,所以上极板与电源的负极相连,
当所加电压为U1时,微粒恰好从下板的右边缘射出,则有:

d
2=
1
2a1(
L
v0)2
根据牛顿第二定律得:mg−q
U1
d=ma1
解得:U1=120V
当所加电压为U2时,微粒恰好从上板的右边缘射出,则有:

d
2=
1
2a2(
L
v0)2
根据牛顿第二定律得:q
U2
d−mg=ma2
解得:U2=200V
所以所加电压的范围为:120V≤U≤200V
答:(1)微粒入射速度v0为10m/s;
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的负极相连,所加的电压U的范围为120V≤U≤200V.
如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连.它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相同 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束由相 如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长为L=0.4m 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相 水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上级板接地,他的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离 d=0.4c 水平放置的平行板电容器,原来两版不带电,上板接地,极板长L=0.1m,两板间距离d= 带电粒子在电场中运动水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上级板接地,他的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm 水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m, MN是水平放置的平行板电容器,M板在上,两极板间距离d=0.2m 如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,金属板长为L,两板间距离为d.上极板的电势比下极板高U.质量为m、带电量为q的